一种激励可调的隔振系统性能测试平台

技术领域

本发明涉及振动噪声测试技术领域，具体为一种激励可调的隔振系统性能测试平台。

背景技术

船舶运行过程中，各种机械设备产生的振动不仅会影响船员的生活和工作，还会导致船体疲劳损坏。同时，振动还会对船上的仪器和设备造成不利影响，降低其性能和使用寿命。为了降低振动对船体和设备的影响，通常在动力设备下方安装隔振装置，并将多个设备安装在同一个浮筏平台上，再通过隔振装置连接平台和基座，形成一个复杂的浮筏隔振系统。

然而，目前对于浮筏隔振系统的性能测试，通常采用单一的激励方式，这难以模拟实际工作中不同隔振装置在船上面临的工况和应力条件。因此，需要一种能够灵活调整激励方式的振动测试平台，以提高测试的适用性和精确性。

发明内容

本发明为了解决上述提到的现有浮筏隔振系统仅采用单一激励方式无法准确模拟隔振装置在船上的工作状态的问题，特此提出了一种激励可调的隔振系统性能测试平台。本发明通过设置多种激励方式模拟隔振装置在不同外部载荷下的工作情况，多种激励方式均通过各自的控制设备调整其输出载荷大小，并可以根据具体需求进行灵活组合；设置位置灵活可变，以实现对隔振装置在不同激励位置下的性能测试；此外，本发明还可以进行多个隔振装置的安装，布置方式灵活，可以评估不同隔振装置布置方案对浮筏隔振系统隔振性能的影响。这种激励可调的隔振系统性能测试平台能更好地模拟船用隔振装置的实际工作情况，为隔振系统的设计和优化提供可靠的数据支撑。

本发明提出了一种激励可调的隔振系统性能测试平台，其具体包括若干激励源、筏架、若干隔振装置和两个基座，筏架上表面设置有若干激励源，下表面两端分别设置有若干隔振装置；隔振装置下表面与基座连接；若干激励源用于模拟船上各种设备的运行状态，可以在筏架上调节位置；若干激励源输出功率通过外部设备控制，并通过互相组合的方式对隔振装置进行测试，以及对若干隔振装置的不同布置方案的隔振性能进行评估；若干激励源包括激振器、水泵和带偏心轮电机，激振器上端与吊架连接，下端的激振杆通过激振杆连接装置和筏架连接。

更进一步地，所述筏架为板格状结构，上表面设置有若干螺纹孔和两个T型槽板，两个T型槽板通过若干螺纹孔设置在筏架上；水泵和带偏心轮电机分别通过T型槽板设置在筏架上。

更进一步地，所述筏架下表面设置有若干隔振装置与筏架连接孔，筏架通过隔振装置与筏架连接孔与隔振装置连接。

更进一步地，所述吊架下端设置有若干弹簧，吊架通过若干弹簧与激振器连接。

更进一步地，所述激振器下端的激振杆与采集仪连接。

更进一步地，所述激励可调的隔振系统性能测试平台还包括变频器，通过变频器控制带偏心轮电机。

更进一步地，所述激励可调的隔振系统性能测试平台还包括水泵控制箱，通过水泵控制箱控制水泵。

更进一步地，所述激励可调的隔振系统性能测试平台还包括信号发生器，通过信号发生器控制激振器输出载荷大小。

本发明所述的一种激励可调的隔振系统性能测试平台的有益效果为：

(1)本发明所述的一种激励可调的隔振系统性能测试平台，通过设置多种激励方式模拟隔振装置在不同外部载荷下的工作情况，多种激励方式均通过各自的控制设备调整其输出载荷大小，并可以根据具体需求进行灵活组合；

(2)本发明所述的一种激励可调的隔振系统性能测试平台，设置的多种激励源在筏架上的位置灵活可变，用以实现对隔振装置在不同激励源位置下的性能测试，这种激励可调的隔振系统性能测试平台能更好地模拟船用隔振装置的实际工作情况，为隔振装置的设计和优化提供可靠的数据支撑；

(3)本发明所述的一种激励可调的隔振系统性能测试平台，设置的多个隔振装置连接孔，可以进行多个隔振设备安装且位置灵活可变，可以评估不同隔振装置布置方案对隔振系统隔振性能的影响。这种隔振设备安装数目和位置可调的隔振系统性能测试平台能更好地评估浮筏隔振系统的性能，为隔振系统的设计和优化提供可靠的数据支撑。

附图说明

构成本申请的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。

在附图中：

图1是本发明所述的一种激励可调的隔振系统性能测试平台的立体结构示意图；

图2是本发明所述的一种激励可调的隔振系统性能测试平台的正视图；

图3是本发明所述的一种激励可调的隔振系统性能测试平台的T型槽板的立体结构图；

图4是本发明所述的一种激励可调的隔振系统性能测试平台的激振器吊装、连接的结构示意图；

图5是本发明所述的一种激励可调的隔振系统性能测试平台的激振杆连接装置的结构示意图；

图6是本发明所述的一种激励可调的隔振系统性能测试平台的水泵、带偏心轮电机的连接、控制图；

其中：1-筏架，2-激振器，3-激振杆连接装置，4-水泵，5-带偏心轮电机，6-T型槽板，7-隔振装置，8-基座，9-筏架螺栓孔，10-螺栓，11-T型螺栓，12-螺母，13-底角连接螺栓，14-隔振装置与筏架连接孔，15-吊架，16-弹簧，17-采集仪，18-信号发生器，19-功率放大器，20-电源，21-变频器，22-水泵控制箱，23-水箱。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的具体实施方式作进一步详细的说明：

具体实施方式一：参见图1-图6具体说明本实施方式。本实施方式所述的一种激励可调的隔振系统性能测试平台具体包括若干激励源、筏架1、若干隔振装置7和两个基座8，筏架1上表面设置有若干激励源，下表面两端分别设置有若干隔振装置7；隔振装置7下表面通过底脚螺栓13和螺母12牢固地固定在基座8上；若干激励源用于模拟船上各种设备的运行状态，可以在筏架1上调节位置；若干激励源输出功率通过外部设备控制，并通过互相组合的方式对隔振装置7进行测试，以及对若干隔振装置7的不同布置方案的隔振性能进行评估；若干激励源包括激振器2、水泵4和带偏心轮电机5，激振器2上端与吊架15连接，下端的激振杆通过激振杆连接装置3和筏架1连接。所述激振器2是电动式激振器，通过交流电流通入线圈，使线圈在特定磁场中受到电磁力的激励，从而产生振动，并通过激振杆带动筏架1进行往复运动。激振器2通过吊架15以及若干弹簧16吊装在筏架1上方，并通过激振杆将垂直方向的激励力传递给筏架1，如图4所示。激振杆和筏架1通过激振杆连接装置3连接，所述激振杆连接装置3设有五个孔，其中中间为螺纹孔用于连接激振杆的双头螺柱，其余四个用于与筏架1连接，如图5所示。工作时，由信号发生器18发出所需的信号，然后通过功率放大器19驱动激振器，以实现正弦、随机等形式的激励。

水泵4是船上常用的离心泵，它由进口、出口、叶轮、泵壳和电机等部件组成。该泵的电机采用交流式电动机，当电机启动时，旋转的叶轮会产生离心力，使液体在泵内形成旋涡状流动。随着液体旋转速度的增加，液体被推向泵的出口，并通过管道系统进行输送。为了确保水泵在实验过程中不会移动，并满足不同类型水泵的安装需求，采取了以下安装方法：水泵4通过T型螺栓10和螺母12连接到T型槽板6上，再通过八个螺栓固定在筏架1的上表面的顶板上。T型槽板6的结构如图3所示，其中中间T型槽用于连接水泵，左右两侧的孔用于与筏架1进行连接。在安装水泵时，先将水泵4安装到需要进行激振的位置，然后将水泵4的进出口与水箱23通过管路连接，以形成稳定的循环系统。水泵4的输出激励可以通过水泵控制箱22进行控制，所述水泵控制箱22包含水泵变频器、开关等设备。通过水泵控制箱22，可以调节水泵4输出的载荷大小，具体的控制方式可以参考图6。

带偏心轮电机5由电机、齿轮箱和底座三部分组成。电机采用交流式电动机，通过驱动齿轮箱中的两对反向同步旋转的偏心质量块来实现稳定的横向振动。可以通过调整重合度来调节偏心质量块的旋转半径，从而在不同转速下产生一系列所需的简谐激励力。带偏心轮电机5与筏架1之间同样采用T型槽板6过渡连接。在安装过程中，先将偏心轮电机5安装到需要进行激振的位置，然后将变频器21与带偏心轮电机5连接，并接入电源20。通过变频器21可以控制带偏心轮电机5的输出载荷大小，其连接方式如图6所示。

所述筏架1为板格状结构，上表面设置有若干螺纹孔9和两个T型槽板6，两个T型槽板6通过若干螺纹孔9设置在筏架1上；水泵4和带偏心轮电机5分别通过T型槽板6设置在筏架1上。

所述筏架1下表面设置有若干隔振装置与筏架连接孔14，筏架1通过隔振装置与筏架连接孔14与隔振装置7连接。

所述激振器2下端的激振杆与采集仪17连接。

总结上述实施案例，本发明所述的一种激励可调的隔振系统性能测试平台，通过设置多种激励方式模拟隔振装置在不同外部载荷下的工作情况，多种激励方式均通过各自的控制设备调整其输出载荷大小，并可以根据具体需求进行灵活组合；本发明所述的一种激励可调的隔振系统性能测试平台，设置的多种激励源在筏架1上的位置灵活可变，用以实现对隔振装置7在不同激励源位置下的性能测试，这种激励可调的隔振系统性能测试平台能更好地模拟船用隔振装置的实际工作情况，为隔振装置7的设计和优化提供可靠的数据支撑；本发明所述的一种激励可调的隔振系统性能测试平台，设置的多个隔振装置连接孔，可以进行多个隔振设备安装且位置灵活可变，可以评估不同隔振装置7布置方案对隔振系统隔振性能的影响。这种隔振设备安装数目和位置可调的隔振系统性能测试平台能更好地评估浮筏隔振系统的性能，为隔振系统的设计和优化提供可靠的数据支撑。

以上所述的具体实施例，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明。所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施例而已，并不用于限制发明，还可以是上述实施方式记载的特征的合理组合，凡在本发明精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。